project

Snelle optische detectie van enterococcen

Expert(s):
dr.ir. Nikki van Bel

  • Startdatum
    01 jan 2015
  • Einddatum
    30 jun 2016
  • samenwerkingspartner(s)
    KWR Watercycle Research Institute, MicroLan, Vitens en Waterlaboratorium

Wereldwijd is fecale verontreiniging de primaire bedreiging van de gezondheid via water. De belangrijkste parameters voor de bewaking van de drink- en zwemwaterkwaliteit op microbiologische veiligheid zijn Escherichia coli en enterococcen. Deze parameters zijn daarom ook in de wetgeving opgenomen. Drink- en zwemwater worden onderzocht op E. coli en enterococcen met kweekmethoden die respectievelijk één dag en twee dagen duren. Vanwege deze lange wachttijden is het de wens van de waterleidingsector om te beschikken over snelle methoden voor het opsporen van fecale verontreiniging. Die behoefte is vooral gevoed door (1) de wens voor snelle detectie van besmettingen als gevolg van bijvoorbeeld leidingbreuken of geplande werkzaamheden, (2) de nadelen van lange wachttijden na werkzaamheden in het net voordat leidingsecties weer kunnen worden vrijgegeven en (3) het willen monitoren van de effectiviteit van beheersmaatregelen bij besmettingen.

Technologie

Door de voortgang van nieuwe microbiologische meetmethoden kunnen wachttijden in het opsporen van fecale verontreiniging worden ingekort. Inmiddels zijn er snelle methoden voor E. coli ontwikkeld. Aangezien dit nog niet het geval is voor enterococcen levert de snelle E. coli bepaling voor waterbedrijven nog geen kostenbesparing op. De bepalingen worden daarom nog maar beperkt ingezet. Een van de snelle methoden voor E. coli is de BACTcontrol van microLAN. De bacteriesoort wordt hierin aangetoond door middel van fluorescentie als gevolg van de omzetting van het enzym ß-D-glucuronidase, een fluorogeen substraat dat in vrijwel alle E. coli voorkomt. De methode is geautomatiseerd, snel, gevoelig en betrouwbaar.

In het huidige TKI project is een vergelijkbare detectiemethode voor enterococcen ontwikkeld en getest. Deze methode meet fluorescentie van het enzym ß-D-glucosidase. Deze enzymreactie wordt al toegepast in kweekmedia (zie EPA methode 1600: Chromocult Enterococci agar, and mEI agar) en in commerciële testkits, zoals Enterolert.

Uitdaging

Na een literatuurstudie zijn experimenten op het laboratorium van KWR uitgevoerd om de juiste experimentele condities te bepalen. De enterococcen-analyse met de BACTcontrol is vervolgens op twee laboratoria getest. Deze analyses tonen aan dat het meetprincipe werkt en de resultaten reproduceerbaar zijn. Enterococcen worden in verschillende waterbronnen gedetecteerd waarbij duidelijk een dosis-respons relatie zichtbaar is. De watermatrix kan echter de metingen verstoren waardoor resultaten tussen verschillende watermatrices nog niet vergelijkbaar zijn, om dezelfde reden is de detectiegrens nog niet duidelijk vast te stellen.

Oplossing

Als oorzaak van het storende effect van de watermatrix bekend en opgelost is, kan de BACTcontrol op locatie in de praktijksituatie worden getest waarbij de enterococcen-analyses autonoom worden uitgevoerd. Op basis van deze resultaten zal vervolgens een afweging moeten worden gemaakt over het gebruik van de on-line enterococcen bepaling.